MOOG伺服閥G631-3009B H20JDFM4VBR結構及工作原理

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MOOG伺服閥是電液轉換元件，它能把微小的電氣信號轉換成大功率的液壓輸出。其性能的優劣對電液調節系統的影響很大，因此，它是電液調節系統的核心和關鍵。為了能夠正確使用電液調節系統，必須了解MOOG伺服閥的工作原理。

1.MOOG伺服閥的分類

1）  按液壓放大級數可分為單級MOOG伺服閥，兩級MOOG伺服閥，三級MOOG伺服閥。

2）  按液壓前置級的結構形式，可分為單噴嘴擋板式，雙噴嘴擋板式，滑閥式，射流管式和偏轉板射流式。

3）  按反饋形式可分為位置反饋式，負載壓力反饋式，負載流量反饋式，電反饋式。

4）  按電機械轉換裝置可分為動鐵式和動圈式。

5）  按輸出量形式分為流量伺服閥和壓力控制伺服閥。

2.MOOG伺服閥結構及工作原理（以雙噴嘴擋板為例）

雙噴嘴擋板式力反饋二級MOOG伺服閥由電磁和液壓兩部分組成。電磁部分是永磁式力矩馬達，由磁鐵，導磁體，銜鐵，控制線圈和彈簧管組成。液壓部分是結構對稱的二級液壓放大器，前置級是雙噴嘴擋板閥，功率級是四通滑閥。畫法通過反饋桿與銜鐵擋板組件相連。

力矩馬達把輸入的電信號（電流）轉換為力矩輸出。無信號時，銜鐵有彈簧管支撐在上下導磁體的中間位置，磁鐵在四個氣隙中產生的極化磁通是相同的力矩馬達無力矩輸出。此時，擋板處于兩個噴嘴的中間位置，噴嘴兩側的壓力相等，滑閥處于中間位置，閥無液壓輸出；若有信號時控制線圈產生磁通，其大小和方向由信號電流決定，磁鐵兩極所受的力不一樣，于是，在磁鐵上產生磁轉矩（如逆時針），使銜鐵繞彈簧管中心逆時針方向偏轉，使擋板向右偏移，噴嘴擋板的右側間隙減小而左側間隙增大，則右側壓力大于左側壓力，從而推動滑閥左移。同時，使反饋桿產生彈性形變，對銜鐵擋板組件產生一個順時針方向的反轉矩。當作用在銜鐵擋板組件上的電磁轉矩、彈簧管反轉矩反饋桿反轉矩等諸力矩達到平衡時，滑閥停止移動，取得一個平衡位置，并有相應的流量輸出。

滑閥位移，擋板位移，力矩馬達輸出力矩都與輸出的電信號（電流）成比例變化。

3.MOOG伺服閥的常見故障

1）力矩馬達部分

a.線圈斷線：引起閥不動，無電流。

b.銜鐵卡住或受到限位：原因是工作氣隙內有雜物，引起閥門不動作。

c.球頭磨損或脫落：原因是磨損，引起伺服閥性能下降，不穩定，頻繁調整。

d.緊固件松動：原因是振動，固定螺絲松動等，引起零偏增大。

e.彈簧管疲勞：原因是疲勞，引起系統迅速失效，伺服閥逐漸產生振動，系統震蕩，嚴重的管路也振動。

f.反饋桿彎曲：疲勞或人為損壞，引起閥不能正常工作，零偏大，控制電流可能到最大。

2）噴嘴擋板部分

a.噴嘴或節流孔局部或全部堵塞：原因是油液污染。引起頻響下降，分辨降率低，嚴重的引起系統不穩定。

b.濾芯堵塞：原因是油液污染。引起頻響下降，分辨率降低嚴重的引起系統擺動。

3）滑閥放大器部分

a.刃邊磨損：原因是磨損，引起泄露，流體噪聲大，零偏大，系統不穩定。 

b.徑向濾芯磨損：原因是磨損。引起泄露增大，零偏增大，增益下降。

c.滑閥卡滯：原因是油液污染，滑閥變形。引起波形失真，卡死。

4）其他部分

密封件老化：壽命已到或油液不符。引起閥內外滲油，可導致伺服閥堵塞。

4.電液調節系統有MOOG伺服閥故障引起的常見故障

1）油動機拒動

在機組啟動前做閥門傳動試驗時，有時出現個別油動機不動的現象，在排除控制信號故障的前提下，造成上述現象的主要原因是MOOG伺服閥卡澀。盡管在機組啟動前已進行油循環且油質化驗也合格，但由于系統中的各個死角是未知不可能循環沖洗，所以一些顆粒可能在伺服閥動作過程中卡澀伺服閥。

2）汽門突然失控

在機組運行過程中，有時在控制指令不變的情況下，汽門突然全開或全關，造成上述現象的主要原因是MOOG伺服閥堵塞。主要是油中的臟物堵塞伺服閥的噴嘴擋板處，造成伺服閥突然向一個方向動作，導致油動機向一個方向運動到極限未知，使汽門失去控制。

3）氣門擺動

氣門擺動是較常見的故障現象，在排除控制信號故障的前提下，伺服閥工作不穩定是主要原因。伺服閥的內漏大，分辨率大和零區不穩定，均可能引起電調系統的擺動。伺服閥的分辨率增大，是伺服閥不能很快響應控制系統的指令，容易引起系統的超調，導致系統在一定范圍內不停調整，造成氣門擺動。伺服閥閥口磨損，不但引起伺服閥泄露增大，而且會引起伺服閥零區不穩定，使伺服閥長期處于調整狀態，嚴重時會引起氣門擺動。

4）油動機遲緩率大

造成此現象的原因很多，伺服閥的流量增益低，壓力增益低以及伺服閥濾芯堵塞引起伺服閥分辨率過大等，都可能增大油動機遲緩率。解決辦法是嚴格控制燃燒油質，定期檢查伺服閥。

5）  油動機關不到位

在控制信號和機械部分沒有問題的前提下，造成油動機關不到位的主要原因為伺服閥的零偏不對。

5.運行中抗燃油的維護

系統的結構設計：汽輪機調速系統的結構對抗燃油的使用壽命有直接的影響，因此，系統設計應考慮以下因素：

1）系統應安全可靠。抗燃油應采用獨立的管路系統，以免礦物油、水分、等泄露至燃油中造成污染。系統管路中盡量減少死角，以利于沖洗系統。

2）  油箱容量大小適宜，油箱用于儲存系統的全部用油，同時還起著分離空氣和機械雜質的作用。如果油箱容量設計過小，抗燃油在油箱中停留時間短，起不到分離作用，會加速油質劣化，縮短抗燃油的使用壽命。

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